Пожары на полигонах ТКО как техногенная чрезвычайная ситуация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Пожары на полигонах ТКО как техногенная чрезвычайная ситуация

Савченкова Е.Э.

Возгорание мусора и отходов на свалках и полигонах твердых коммунальных отходов (ТКО) на территории России в настоящее время является одной из самых актуальных экологических проблем.

Пожар на таких объектах, безусловно, является ситуацией чрезвычайной и по своим масштабам классифицируется как техногенная авария местного значения, т.к. представляет собой значительную экологическую и санитарную опасность для прилегающих ландшафтов, загрязняя компоненты окружающей среды и нанося вред здоровью людей [1].

Ярким примером таких пожаров является возгорание в июле 2018 года на полигоне ТКО в г. Медногорске, принадлежащем ООО «Мечта». В течение нескольких дней над свалкой наблюдалось интенсивное задымление, загрязняющее атмосферный воздух продуктами горения и тления мусора, создавая угрозу для здоровья жителей города Медногорска и близлежащих сёл Идельбаево и Рысаево. Сотрудниками лаборатории мониторинга загрязнения атмосферы Оренбургского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в атмосфере фиксировались оксид углерода и формальдегид в концентрациях, превышающих предельно допустимые значения.

Очаг пожара находился на пятиметровой глубине. Сам полигон имеет площадь 11,3 га с заполнением около 65%. Ликвидация пожара продолжалась около недели и состояла из нескольких этапов. Сначала оперативная группа областного МЧС при помощи беспилотников с тепловизорами провела разведку очагов загорания. Пожарные ликвидировали пожар, применяя глубинные стволы и способ обводнения полигона ТКО. Экскаватором производилось обвалование свалки ТБО, опашка территории и засыпка очагов возгорания грунтом для предотвращения дальнейшего распространения и ликвидации пожара.

Также, в июле 2018 года произошло аналогичное возгорание отходов на полигоне ТБО Ясненского городского округа на площади 3 га. Для ликвидации пожара были привлечены, помимо пожарных, работники и техника городских коммунальных служб города, АО «Оренбургские минералы», индивидуальных предпринимателей.

Пожары на свалках бытовых отходов и полигонах ТКО за пределами области не редкость. Достаточно вспомнить крупные пожары на полигонах «Часцы» Одинцовского района, «Сабурово» Щёлковского района и «Каурцево» Наро-Фоминского городского округа Московской области, с. Ивашково Гагаринского района Смоленской области и т.д.

Все пожары на полигонах и свалках объединяет то, что это сложнейший физико-химический процесс, включающий, помимо неконтролируемого горения, явления массо- и теплообмена различных химических веществ, развивающиеся во времени и пространстве. Эти явления взаимосвязаны и сопровождаются, как правило, высокими температурами атмосферного воздуха и поверхности, а также порывистым ветром.

Полигон бытовых отходов, представляющий собой опасный объект, является местом сосредоточения большого объема горючих материалов: бумага, полиэтилен, пластик (последний при горении выделяет большое количество канцерогенов, особо опасных для жизнедеятельности человека). Средний морфологический состав ТБО в России включает в себя, по данным Академии коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, следующие компоненты: пищевые отходы - 30-38%, отходы бумаги и картона - 25-30%, текстильные отходы - 4-7%, стеклобой и стеклотара - 5-8%, отходы пластмасс - 2-5%, черные металлы - 0,2-0,3%, кости - 0,5-2% [3]. Все эти компоненты складированы и хранятся в многометровой толще (до 15 м и более).

Пожары и возгорания в толще полигона возникают при достаточном количестве кислорода, когда помимо окисления органических компонентов происходит окисление неорганических соединений [5]. Биохимическое разложение повышает температуру отходов до 40-70⁰С, что активизирует процессы химического окисления и ведет к дальнейшему повышению температуры. Зачастую отток тепла из толщи свалки недостаточен, что приводит к самовозгоранию отходов. Горение может происходить как на поверхности, так и в толще полигона, температура отходов при этом достигает 155⁰С. Огонь распространяется по воздушным карманам, которые образуются в результате складирования крупногабаритного мусора.

Еще одной причиной пожара является биогаз (свалочный газ), образующийся в процессе биохимического разложения отходов [5]. В составе свалочного газа содержится около 140 различных веществ. Смесь газа и воздуха в достаточных концентрациях также может привести к возникновению взрыва и, как следствие, пожару на полигоне ТКО.

Основными компонентами биогаза являются метан (40-75%) и диоксид углерода (угарный газ) (25-45%), и ряд летучих токсичных химических соединений (сероводород, метан). Необходимо отметить, что при возгорании метан активно поддерживает процесс горения продолжительное время. Метан и диоксид углерода относятся к группе «парниковых газов», т.е. вносят значительный вклад в парниковый эффект - повышению температуры нижних слоев атмосферы в планетарном масштабе.

Самыми токсичными из главных компонентов выбросов являются сероводород и метан - именно они в больших концентрациях могут вызывать отравления. Однако, человек способен чувствовать сероводород в очень небольших концентрациях, которые еще очень далеки от опасных, поэтому если человек чувствует запах сероводорода - это еще не значит, что ему немедленно угрожает отравление.

Основным источником для «производства» метана и сероводорода - это пищевые и органические отходы, которые в большом количестве аккумулируются и являются источником горючего органического материала. Без пищевых отходов мусор намного лучше поддается сортировке и переработке. Большая часть проблем была бы решена, если удалось организовать систему раздельного сбора мусора так, чтобы органика не попадала на полигоны ТКО.

Технология эксплуатации полигонов должна быть оснащена системой сбора свалочного газа с помощью системы дегазации, с последующей очисткой от примесей и использованием в дальнейшем в качестве топлива. Сжигание неочищенного свалочного газа, как это делалось, например, на полигоне «Кучино» (городской округ Балашиха Московская область), может создать множество новых проблем с токсичными продуктами горения.

Кроме того, при горении отходов на полигонах и свалках в атмосферу выделяется целый комплекс особо опасных веществ в относительно малых количествах, так называемые микрозагрязнители. В продуктах сгорания отходов могут присутствовать такие опасные вещества как: токсичные фенолы и хлорфенолы, бром, полихлорированные дибензодиоксины - фураны (ПХДФ) и бифенилы (ПХДД), и полиароматические углеводороды (ПАУ), все выбросы, содержащие кислые газы: хлористоводородную кислоту (НСl), сернистый газ (SO₂) и окислы азота (NO_x).

Также в выбросе продуктов горения находятся металлы (ртуть, кадмий, свинец и др.) в виде солей или оксидов, т.е. в устойчивой форме, и могут в течение длительного времени вместе с пылью попадать в организм человека, оказывая токсическое действие. Сернистый газ всегда образуется при горении отходов, т.к. органические остатки содержат серу (отсюда и тлетворный запах разложения). Основным источником выбросов хлористоводородной кислоты является горение поливинилхлоридных пластмасс, находящихся в мусоре.

Пластмассы и синтетические материалы занимают особое место среди твердых отходов, т.к. они не подвергаются процессам биологического разрушения и могут длительное время (десятки, а, возможно, и сотни лет) находиться в компонентах окружающей среды. При неорганизованном сжигании пластмасс и синтетических материалов, помимо диоксинов (полихлорбифенилов), выделяются фтористые соединения, кадмий и др. Общепризнано, что утилизация отходов из полиэтилена, поливинилхлорида, полипропилена и его сополимеров может быть осуществлена только в результате их термической переработки. При этом должен быть использован комплексный подход, включающий в себя отдельный сбор, сортировку и подготовку изделий к переработке, включая их дробление, очистку, измельчение с последующей переработкой в высокотемпературном плавильном агрегате (рециклинг).

Продукты неполного сгорания содержат и трудноуловимые газы, такие как угарный газ (СО), который может образовываться в больших количествах при недостатке воздуха. Этот газ нейтральный и потому очень трудно улавливается. Даже небольшие концентрации угарного газа в дыме выбросов вызывают блокаду гемоглобина и обусловленное этим кислородное голодание тканей, к которому наиболее чувствительна центральная нервная система организма.

Наличие во вдыхаемом воздухе высоких концентраций СО вызывает изменение функционального состояния коры головного мозга, что в большей или меньшей степени отражается на состоянии внутренних органов реципиента. пожар бытовой отход полигон

Неблагоприятные последствия пожаров в местах захоронения отходов носят экологический, социальный и экономический характер и оцениваются с помощью количественных показателей в виде:

1) ущерба природным компонентам окружающей среды;

2) экономических потерь - ускоренной, преждевременной порчи оборудования в местах, где осуществляется сбор и использование свалочного газа для хозяйственных целей;

3) вреда здоровью населения от загрязнения;

4) затрат на ликвидацию последствий возгорания.

В течение эксплуатации свалок и полигонов ТБО, а также после их закрытия окружающая среда подвергается значительному загрязнению от складируемых отходов. Во время пожаров в местах захоронения отходов отрицательное воздействие на компоненты окружающей среды значительно усиливается вплоть до уничтожения некоторых из них, в основном биоты [1]. Изменение в здоровье людей может выражаться в полной или частичной потере жизнеобеспечивающих функций организма. Количественным показателем нарушения здоровья является социально-экономический ущерб.

Последствия такого рода ущерба выражаются в утрате здоровья, жизни или отрицательных изменений в генетической программе человека. В случае возгорания на свалках воздействие на организм человека происходит мгновенно, поскольку даже разовый выброс загрязняющих веществ многократно превышает санитарно-гигиенические нормативы [2].

В качестве примера суммы затрат на ликвидацию последствий возгорания на свалке приведем пожар, произошедший в июне 2013 г. в Самарской области. Предполагаемый ущерб, нанесенный возгоранием на местной свалке, администрация города оценила в 100 млн. рублей [1].

В заключение необходимо отметить, что проблема с отходами в общем, и с пожарами на полигонах и свалках в частности, в течение нескольких последних лет начинает решаться. Постановлением Правительства Оренбургской области от 07.03.2018 г. № 123-п утверждена новая редакция Территориальной схемы в области обращения с отходами Оренбургской области, в том числе с твёрдыми коммунальными отходами. Согласно схеме обращения с отходами, все образующиеся в области коммунальные отходы (734,4 тыс. т в год) [4] планируется размещать на 11 полигонах, которые размещены равномерно по всей территории области. Все несанкционированные свалки, расположенные близ населенных пунктов, должны быть рекультивированы.

Для повышения эффективности и уменьшения затратности работ с твердыми коммунальными отходами предлагается разграничить Оренбургскую область на 9 территориально обособленных кластеров. В каждом кластере имеется полигон ТКО, входящий в государственный реестр объектов размещения отходов (ГРОРО) с проектируемыми сортировочными комплексами.

В районах, входящих в данные кластеры и не имеющих полигонов ТКО, проектом предусматриваются площадки временного накопления ТКО, где отходы накапливаются, а затем транспортируются на сортировочные комплексы, где централизованно происходит выборка вторичных ресурсов. Остатки отходов прессуются и размещаются на полигонах. Площадки должны соответствовать действующим санитарным нормам и правилам и быть оборудованы необходимой техникой, в том числе пресс-компакторами для уменьшения объема ТКО при дальнейшей транспортировке на полигоны.

Для обеспечения противопожарной безопасности на полигонах необходимо ввести постоянное специализированное обучение обслуживающего полигон персонала, проведение учебных тренировок, обеспечение работников полигона необходимыми индивидуальными средствами защиты, оборудование специализированной техникой и инвентарем для быстрой и квалифицированной ликвидации пожара.

Авторами, в дополнение к планируемой схеме обращения с твердыми коммунальными отходами, предлагается организовать в центре управления кризисными ситуациями главного управления МЧС России по Оренбургской области отдельное подразделение. Его основной задачей должно стать обеспечение противопожарной и экологической безопасности посредством ведения постоянного наблюдения за полигонами ТКО и несанкционированными свалками, с целью предотвращения пожаров на этих опасных объектах.

Список литературы

1. Алёшина Т.А. Причины возгорания на свалках ТБО. Безопасность строительных систем. Экологические проблемы в строительстве. Геоэкология. http://vestnikmgsu.ru/index.php/ru/archive/article/display/30/14 (дата обращения 02.12.2018)

2. Анопченко Т.Ю. Подходы к оценке эколого-экономического риска // Экономический вестник Южного федерального округа. - 2006. - № 4.

3. Систер В.Г., Мирный А.Н., Скворцов Л.С., Абрамов Н.Ф., Никогосов Х.Н. Твердые бытовые отходы (сбор, транспорт и обезвреживание). - М.: АКХ им. К.Д. Памфилова, 2001. - 54 с.

4. Территориальная схема обращения с отходами, в том числе с твердыми коммунальными отходами Оренбургской области. http://mpr.orb.ru/news/v_orenburgskoy_oblasti_utverzhdena_obnovlyennaya_skhema_obrashcheniya_s_otkhodami1 (дата обращения 25.11.2018)

5. Шаимова А.М., Насырова Л.А., Ягафарова Г.Г. Повышение экологической безопасности полигонов и свалок твердых бытовых отходов. http://sovet-npz.ru/articles/konkurs2/nominatsia4/article(shaimova).pdf (дата обращения 28.11.2018)

Размещено на Allbest.ru